Regensburg 2004 – wissenschaftliches Programm
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MA: Magnetismus
MA 18: Magnetische Messmethoden
MA 18.4: Vortrag
Mittwoch, 10. März 2004, 18:15–18:30, H22
Einsatz von Fluxgates zur Magnetorelaxometrie an magnetischen Nanoteilchen — •Erik Heim, Markus Havemann, Frank Ludwig und Meinhard Schilling — Institut für elektrische Messtechnik und Grundlagen der Elektrotechnik, TU Braunschweig, Hans-Sommer-Str. 66, D-38106 Braunschweig
Magnetische Nanoteilchen aus Magnetit (Fe3O4) mit Durchmessern unter 20 nm zeigen bei Raumtemperatur superparamagnetische Eigenschaften. Wir untersuchen die Relaxation der Magnetisierung dieser Teilchen in Abhängigkeit von der Zeit und der Feldamplitude der Aufmagnetisierung. Die Relaxation zeigt grundsätzlich zwei verschiedene Phänomene: Die Brownsche Relaxation hängt stark von der Teilchengröße und dem umgebenden Medium ab. Die Néelsche Relaxation beschreibt den Zerfall der externen Magnetisierung durch Gleichverteilung der inneren Magnetisierung des einzelnen Teilchens. Durch Auswahl der Teilchengröße lassen sich diese beiden Relaxationsvorgänge zeitlich trennen. Eine Anwendung der magnetischen Nanoteilchen verwendet Antikörper auf ihrer Oberfläche, um sie spezifisch an Biomoleküle zu binden. Aufgrund der drastisch erhöhten Relaxation der gebundenen Teilchen läßt sich ihre Konzentration aus dem Zeitsignal direkt nachweisen. In unserem Messaufbau verwenden wir eine Helmholtzspule und ein Fluxgate-Magnetometer, um die zeitliche Änderung der Magnetisierung der Nanoteilchen nach dem Abschalten des externen Magnetfeldes zu messen. Der Aufbau des Systems und erste Messungen werden vorgestellt.